重点实验室作为创新体系的重要内容，在构建区域基础研究创新基地占据重要地位，是组织高水平基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展高层次学术交流的重要基地。
“十一五”期间，天津市的各类重点实验室建设成效显著，其中市级重点实验室增加32家，国家部委级重点实验室增加20家，科技部省部共建国家重点实验室培育基地增加2家，企业国家重点实验室增加1家。2011年上半年，新增9家市级重点实验室，新增1家国家部委级重点实验室，新增2家国家重点实验室。截止目前，天津市拥有国家级、国家省部级重点实验室126家，其中国家重点实验室8家；科技部省部共建国家重点实验室培育基地3家；国家部委级重点实验室37家；天津市重点实验室78家，基本覆盖我市理、工、农、医各相关学科的创新载体。
这些实验室实行开放、流动、联合、竞争的运行机制，已成为能代表天津市学术水平、实验水平和管理水平的实验研究基地和学术活动中心，吸引、凝聚和培养了一大批适合我市社会经济发展和科技进步需要的高层次创新型科技人才，承担和完成了国家及我市重大科研课题和攻关项目。